geem207 elektronik-ı labora - Teknoloji Fakültesi

T.C. AMASYA ÜNİVERSİTESİ
TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ
ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ
EEM207/ GEEM207 ELEKTRONİK-I LABORATUVARI
DENEY RAPORU
DENEY 2. KIRPICI DİYOT DEVRELERİ
Yrd.Doç.Dr. Engin Ufuk ERGÜL
Ar.Gör. Ayşe AYDIN YURDUSEV
[email protected]
Öğrenci Adı
Öğrenci Numarası
Deney Tarihi
İmza
Değerlendirme
Ön Çalışma
Deneyde
Etkinlik
Deneyin
Yapılması
Deney
Sonuçları
Teorik BilgiDüzen
Tüm raporu okuyup,
ön hazırlık
çalışmasının yapılma
Lab. Elemanlarını
doğru ve etkin
kullanma
Deneyin laboratuvarda
gerçekleştirilmesi
Deney
sonuçlarının
doğruluğu
Kısa sözlü soruların
cevaplanması ve deney
raporunun düzeni
%20
%10
%20
%30
%20
Toplam
%100
Kırpıcı Diyot Devreleri
Kırpıcı diyot devrelerinde girişe uygulanan sinyalin çıkışta kısmi olarak doğrultulması
amaçlanmaktadır. Bu sebeple bu devrelere kırpıcı devreler denmektedir (sinyalin bir kısmını
kırpar!). Sinüzoidal bir dalga bir periyot boyunca hem pozitif hem de negatif yönde gerilim
içerir. Diyodun temel çalışma prensibi tek yönde akımı geçirmek ve diğer yönde akım
geçirmemek (sızıntı akımı çok küçük bir değer olduğu için yok sayılır) olduğu için, sinüs bir
dalganın da pozitif gerilimin geçişine izin verecek fakat negatif gerilim değerlerini
geçirmeyecektir.
ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ
ELEKTRONİK-I LABORATUARI
Deney Adı: Kırpıcı Diyot Devreleri
Kırpıcı diyot devreleri şöyle gruplanabilir:
Kırpıcı
devre
Seri
Pozitif
Ön
Gerilimli
Ön
Gerilimsiz
Paralel
Negatif
Ön
Gerilimli
Pozitif
Ön
Gerilimsiz
Ön
Gerilimli
Ön
Gerilimsiz
Negatif
Ön
Gerilimli
Ön
Gerilimsiz
Aşağıdaki devre şemalarından kırpıcı devreler görülebilir:
A.
B.
C.
D.
E.
F.
G.
H.
İ.
J.
K.
L.
Ön Gerilimsiz Seri Negatif Kırpıcı Devre
Ön Gerilimsiz Seri Pozitif Kırpıcı Devre
Pozitif Ön Gerilimli Seri Negatif Kırpıcı Devre
Pozitif Ön Gerilimli Seri Pozitif Kırpıcı Devre
Negatif Ön Gerilimli Seri Negatif Kırpıcı Devre
Negatif Ön Gerilimli Seri Pozitif Kırpıcı Devre
Ön Gerilimsiz Paralel Negatif Kırpıcı Devre
Ön Gerilimsiz Paralel Pozitif Kırpıcı Devre
Pozitif Ön Gerilimli Paralel Negatif Kırpıcı Devre
Pozitif Ön Gerilimli Paralel Pozitif Kırpıcı Devre
Negatif Ön Gerilimli Paralel Negatif Kırpıcı Devre
Negatif Ön Gerilimli Paralel Pozitif Kırpıcı Devre
Vac
D
R
Vdc
a ve b ucu
: 6Vpeak, 3Hz Sinüzoidal kaynak
: 1N4001 Diyot
:1kΩ Direnç
:1V DC kaynak
: Osilaskop bağlantıları
Sayfa - 2 -
Toplam Sayfa Sayısı 5
ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ
ELEKTRONİK-I LABORATUARI
Deney Adı: Kırpıcı Diyot Devreleri
Sayfa - 3 -
Toplam Sayfa Sayısı 5
ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ
ELEKTRONİK-I LABORATUARI
Deney Adı: Kırpıcı Diyot Devreleri
Kırpıcı diyot devreleri incelenirken çevre akımları gibi bilinen bir devre analizi yöntemiyle
çalışması anlaşılabilir. Örneğin Şema I’daki Pozitif Ön Gerilimli Paralel Negatif Kırpıcı Devreyi
incelersek:
AC kaynağın 6 V DC ürettiğini düşünelim, akım diyotun katotuna geldiği için buradan
geçemeyecek ve 1kΩ’luk yük direnci üzerinden geçecektir. Yani :
𝑅
𝐿
6V’luk giriş gerilimini eş seri direnç oldukları için eşit paylaşırlar. 𝑉𝑜𝑢𝑡 = 𝑅+𝑅
. 𝑉𝑚𝑎𝑥
𝐿
Böylelikle girişten gelen sinyalin yarısı olduğu gibi çıkışa aktarılır.
Girişten negatif alternans (-6V olduğunu düşünelim) beslendiğinde, negatif akım diyotun negatif
girişine geldiğinden diyot iletkendir. Paralel bağlı devre elemanlarında gerilimleri eşit olduğu
için Ryük üzerine düşen gerilim diyot ve DC kaynaktaki gerilime eşit olacaktır. Bu durumda diyot
ve DC kaynak birbirine zıt bağlanmıştır.
Sayfa - 4 -
Toplam Sayfa Sayısı 5
ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ
ELEKTRONİK-I LABORATUARI
Deney Adı: Kırpıcı Diyot Devreleri
VRyük  VDC  VDiyot  1  0.7  0.3V
Ryük üzerine düşen gerilim kaynak gerilimden bağımsızdır, yani negatif alternansta çıkış
gerilimi 0.3V’ta sabittir.
Sonuç olarak çıkış sinyali şu şekilde olur:
Yeşil çizgi giriş sinyalini gösterir ki bu da Vtepe 6V’luk bir sinüs sinyaldir. Kırmızı çizgi ise kırpıcı
çıkışını gösterir. Pozitif alternansda giriş sinyalinin yarısı çıkışa aktarılamkta, negatif
alternansda ise 0.3V’ta sabit kalmaktadır.
Hazırlık Çalışması:
1. Devre şamasında verilen A’dan L’ye kadar kırpıcı devrelerini benzetim programında
gerçekleştiriniz.
2. Kırpıcı devrelerin osilaskop ekran görüntülerini çıktısını alarak deneye getiriniz (bir
yatay sayfada 4 adet osiloskop sinyali gösterilebilir. )
3. Ekran görüntülerine hangi sinyalin hangi kırpıcıya ait olduğunu belirtiniz.
4. Benzetim programları nadir de olsa hata yapabilmektedir, kırpıcı sinyallerini devre
şemasını inceleyerek doğru olup olmadığını kontrol ediniz.
Deney çalışması
1. Size verilen kırpıcı devreyi laboratuvar ortamında gerçekleştiriniz.
2. Size verilen birleşimli kırpıcı devreyi (Birden çok diyot içermektedir) laboratuvar
ortamında gerçekleştiriniz.
(Bu devreler deney sırasında tahtaya çizilecektir.)
Deney çalışması yapabilmeniz için kırpıcılarla ilgili iyi hazırlık yapmanız gerekmektedir.
Sayfa - 5 -
Toplam Sayfa Sayısı 5